35.Memo Publicatie omgeslagen trekpont Zuidland; Bijlage A.1 Shipbuilding Solutions - Onderzoek stabiliteit trekpont

‘Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland’ Onderzoeksraad voor Veiligheid Onderwerp Datum Revisie Scheepstype Locatie Document Nummer

Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland 4 juli 2023 A [10-07-2023] Trekpont Zuidland SB1718_OvV.RAP.01

Onderzoeksraad voor Veiligheid Lange Voorhout 9 | 2514 EA | Den Haag | NL

SHIPBUILDING SOLUTIONS B.V.

Noord 49 a | 2931 SJ | Krimpen aan de Lek SB@shipbuilding-solutions.com www.shipbuilding-solutions.com DESIGN | PROJECT MANAGEMENT | CONSULTANCY

Inhoudsopgave 1.

Inleiding ...................................................................................................................................................... 3

2.

Uitgangspunten .......................................................................................................................................... 4

3.

Stabiliteit .................................................................................................................................................... 5

3.1. Positieve en negatieve stabiliteit ............................................................................................................... 5 3.2. Beladingscondities ...................................................................................................................................... 6 3.3. Situatie ten tijde van het voorval ............................................................................................................... 8 4.

Aanbevelingen ..........................................................................................................................................10

Bijlage ...............................................................................................................................................................11

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 2

1.

Inleiding

Aanleiding van het onderzoek: Op zaterdagochtend 25 februari 2023 is in het natuurgebied Beningerslikken in Zuidland een voetgangers(trek)pontje omgeslagen. Op dat moment stonden 18 vrijwilligers op de pont. Deze vrijwilligersgroep zou in het gesloten natuurgebied afval opruimen. Allen zijn door het omslaan van de pont in het koude water terecht gekomen. Twee personen zijn bij het voorval zeer zwaargewond geraakt. Naar aanleiding van dit voorval is de Onderzoeksraad voor Veiligheid een verkort onderzoek gestart. Het verkorte onderzoek richt zich primair op de stabiliteit van dit type pontje en de lessen die naar aanleiding van dit voorval kunnen worden geleerd. Shipbuilding Solutions B.V. (SB) is gecontracteerd om de stabiliteit van het vaartuig in kaart te brengen en te onderzoeken hoe de stabiliteitsomvang verandert met een toenemend aantal personen aan boord. •

Initiële stabiliteitsanalyse

•

Stabiliteitsanalyse ten tijde van het voorval

•

Indien van toepassing, invloed van verschillende factoren: o Pont lag enigszins scheef in het water, welke invloed had dit op de stabiliteit en de belasting die de pont aankon? o Invloed van wind en/of stroming

In deze rapportage wordt een samenvatting van de berekende stabiliteitsomvang gepresenteerd. De volledige berekeningen zijn opgenomen in bijlage SB1718-OvV-Bijlage 1 PIAS invoer en resultaten.

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 3

2.

Uitgangspunten

Op basis van de informatie uit de volgende tekeningen is de pont gemodelleerd en ingevoerd in PIAS (software ontwikkeld voor het creëren, berekenen en analyseren van scheepsontwerpen). • •

W102-TEK-741 A000 Trekpont

Figuur 2.1 Doorsnedes trekpont

De PIAS stabiliteitsmodule is gebruikt voor deze analyse. De diepgang en het gewichtszwaartepunt van de pont is theoretisch berekend in Tabel 2.1 aan de hand van de onderdelen stuklijsten op de tekeningen aangevuld met de ontvangen informatie ten aanzien van de diepgangsmeting op de zijde van de pont en het gewicht uit de meting bij de berging. Omschrijving

gewicht kg Afdekplaat voor 2,00 per meter afdekplaat achter 2,00 per meter Railing houten bovenzijde (angelim vermelho) 1000kg/m3 1,80 per meter strip onderzijde 12,25 per meter kabelgeleiders 5,00 per stuk koker 100x50x5 10,35 per meter koker 50x50x5 verticaal en diagonaal aan einde 6,51 per meter houten stootlat tegen diagonale koker 0,97 per meter UNP80 7x dwarsscheeps onder planken 8,90 per meter Regels (angelim vermelho) 1000kg/m3 60x30 mm 1,80 per meter Zand onder planken, vocht in houten planken 4,00 per m2 Planken (angelim vermelho) 1000kg/m3 180x20 mm 20,00 per m2 Trekband strip 50x3 langs 1,20 per meter Kettingkast Trekpont (65 kg + kettingkast) 80,00 per stuk Ketting in bak (aan 1 zijde 10 meter max) 1,35 per meter Betonnen drijflichaam 1870*2370*735 mm 1135,00 per stuk Water in drijflichamen 490,00 per stuk

aantal 98,80 10,42 10,42 10,42 4,00 10,42 6,80 4,00 16,24 16,24 11,35 11,40 7,48 2,00 10,00 2,00 2,00

subtotaal VCG kg meter boven basis 197,6 1,320 20,8 1,820 18,8 1,820 127,6 0,825 20,0 1,320 107,8 0,795 44,3 0,368 3,9 0,368 144,5 0,785 29,2 0,840 45,4 0,865 228,0 0,865 9,0 0,025 160,0 1,566 13,5 1,025 2270,0 0,368 980,0 0,331 4420 0,535

Tabel 2.1 Overzicht van onderdelen en gewichten

Uitgangspunten voor berekeningen: • Totaal gewicht: 4420 kilo. • Zwaartepunt in hoogte (VCG) op 0,535 meter boven basis. • Aangenomen zwaartepunt in breedte op centerlijn. • Aangenomen zwaartepunt in lengte, op 1/2 lengte.

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 4

3.

Stabiliteit

In de volgende paragrafen wordt er een toelichting gegeven op de stabiliteit en het verschil uitgelegd tussen een positieve stabiliteitsomvang en een negatieve stabiliteit. Bij een negatieve stabiliteit is de trekpont instabiel en zal de pont ofwel direct of bij een kleine verstoring omslaan. De stabiliteitsomvang verandert met het aantal personen aan boord wat duidelijk wordt in paragraaf 3.2. In paragraaf 3.3 wordt de situatie ten tijde van het voorval weergegeven gevolgd door een conclusie in paragraaf 3.4.

3.1. Positieve en negatieve stabiliteit De onderstaande figuur geeft een grafische weergave van het verschil tussen positieve stabiliteit en negatieve stabiliteit uitgedrukt in diverse parameters.

Figuur 3.1.1 Positieve en negatieve stabiliteit weergegeven

De GZ curve geeft de oprichtende arm bij een hellingshoek weer voor de betreffende beladingsconditie. Alleen het gedeelte boven de ‘0’ lijn zorgt voor stabiliteit. De hoge rode GZ curve heeft een groot positief rood gearceerd oppervlak wat resulteert in veel stabiliteit. De lagere gele GZ curve heeft een klein geel gearceerd oppervlak onder de curve wat resulteert in minder stabiliteit. De negatieve blauwe GZ curve komt niet in het positieve stabiliteitsgebied wat resulteert in 0 oppervlak waardoor er in deze beladingstoestand geen stabiliteit aanwezig is en de trekpont zal kapseizen. De GM geeft de mate van stabiliteit weer bij kleine hellingshoeken omdat dit een afgeleide is van de start van de GZ curve. Omdat er geen regels zijn voor dit soort vaartuigen zijn er ook geen officiële toetsingscriteria beschikbaar. Om toch een indicatie van de stabiliteitsomvang te geven zijn de berekende waarden getoetst aan beschikbare criteria voor andere type vaartuigen; • • • • •

Hellingshoek (slagzij in graden) GM Oprichtende arm (GZ) Oppervlak onder de GZ Curve Vrijboord (afstand van de waterlijn tot aan de deklijn)

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 5

3.2. Beladingscondities De invloed van een toenemend aantal personen op de pont is berekend in 23 beladingscondities. Het aantal personen: 0, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 zijn gepositioneerd op twee verschillende posities aan boord; op de centerlijn en aan de zijkant van de pont, zie Figuur 3.2.1 De positie op centerlijn gaat uit van een situatie dat de pont geen slagzij of trim heeft, de personen staan dan op de meest ideale positie / goed verdeeld. Dit kan ook zijn dat er aan beide zijkanten een gelijk gewicht aan personen staat waardoor er sprake is van een evenwichtssituatie. De positie aan de zijkant gaat uit van een toename van gewicht aan één zijde, hetgeen slagzij veroorzaakt maar geen trim.

Figuur 3.2.1 Posities personen aan boord

In tabel vorm zijn de uitkomsten van de berekeningen weergegeven. PERSONEN OP CENTERLIJN

PERSONEN AAN DE ZIJKANT

pervlak mrad

Vrijboord meter

>0.035

> 0.15

0,074

0,236

0,061

0,217

0,048

0,198

0,042

0,188

0,037

0,179

0,025

0,160

0,014

0,140

0,007

0,121

0,003

0,102

0,001

0,083

0,001

0,064

0,000

0,045

Personen aantal

0 2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

Hellingshoek graden

G'M meter

GZ meter

Oppervlak mrad

Vrijboord meter

< 12.0

> 0.15

>0.03

>0.01

> 0.00

0,000

0,653

0,209

0,074

0,236

4,001

0,578

0,127

0,042

0,134

8,151

0,509

0,056

0,017

0,028

10,631

0,477

0,025

0,006

-0,035

> 30

0,446

*

*

*

> 30

0,387

*

*

*

> 30

0,333

*

*

*

> 30

0,283

*

*

*

> 30

0,237

*

*

*

> 30

0,193

*

*

*

> 30

0,153

*

*

*

> 30

0,116

*

*

*

Personen aantal

0 2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

Hellingshoek graden

G'M meter

GZ meter

Oppervlak mrad

Vrijboord meter

< 12.0

> 0.15

>0.10

>0.035

> 0.15

0,000

0,653

0,209

0,074

0,236

0,000

0,578

0,164

0,061

0,217

0,000

0,509

0,125

0,048

0,198

0,000

0,477

0,108

0,042

0,188

0,000

0,446

0,093

0,037

0,179

0,000

0,387

0,067

0,025

0,160

0,000

0,333

0,048

0,014

0,140

0,000

0,283

0,034

0,007

0,121

0,000

0,237

0,023

0,003

0,102

0,000

0,193

0,015

0,001

0,083

0,000

0,153

0,008

0,001

0,064

0,000

0,116

0,004

0,000

0,045

Tabel 3.2.2 Personen op centerlijn

Kleur legenda: Groen Voldoende stabiliteitsomvang Oranje Minimale stabiliteitsomvang Rood Instabiel Uit Tabel 3.2.1 blijkt dat de pont boven de 5 personen aan de zijkant instabiel wordt en vrijwel direct zal kapseizen door de grote hellingshoek. Uit Tabel 3.2.2 blijkt dat als de personen op centerlijn staan de stabiliteit boven de 8 personen kritiek wordt.

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

0 2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

* Deze

* Deze beladingstoestand heeft geen positieve stabiliteit; trekpont zal kapseizen.

Tabel 3.2.1 Personen aan de zijkant

Pers aa

Pagina 6

De trekpont blijft, bij het toenemen van het aantal personen aan boord, recht evenredig inzinken. In de volgende grafieken wordt het verloop van de GZ curve weergegeven waarbij de afname van het oppervlak onder de curve duidelijk zichtbaar is indien het vrijboord van de trekpont verminderd. Het oppervlak onder deze curve is een indicatie van de stabiliteitsomvang; het oprichtend vermogen om na een verstoring weer terug te komen in de uitgangspositie. Als er nauwelijks een positief oppervlak onder de GZ curve is treedt er instabiliteit op na een kleine verstoring. Een persoon die een stapje opzij zet is een voorbeeld van een kleine verstoring van het evenwicht.

Figuur 3.2.2 GZ Curve personen op centerlijn

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Figuur 3.2.3 GZ Curve personen aan de zijkant

Pagina 7

3.3. Situatie ten tijde van het voorval Op zaterdagochtend 25 februari 2023 omstreeks 9:30 uur is in het natuurgebied Beningerslikken in Zuidland een voetgangerspont omgeslagen. Op dat moment stonden er circa 18 mensen op de pont. Op het moment van het voorval was het water relatief hoog, en stond er volgens de betrokkenen een sterke stroming. Deze kwam vanaf het Haringvliet landinwaarts (op onderstaande foto van rechts naar links). Het te overbruggen water is een aftakking van het Haringvliet en is ongeveer 15 meter breed. Op basis van getuigenverklaringen die de politie heeft verzameld maakte het pontje aan de voorkant in de rechterhoek water toen de groep op het pontje ging staan. Op dat moment stonden er meer mensen aan de linkerkant van de pont dan aan de rechterkant. Daarna kantelde de pont naar rechts, en sloeg vervolgens volledig om. Na bestudering van foto’s uit het dossier lijkt de pont nagenoeg zonder trim en slagzij in het water te liggen. Uit de getuigen verklaringen blijkt echter dat de pont wat scheef in het water ligt “rechter voorhoek van het dek raakt het water”. Om deze reden maken we een vergelijk tussen het aantal personen, 18, in de meest ideale situatie en de situatie waarin de pont zich verkeerde volgens de getuigenverklaring.

Omdat er tijdens de berging water uit de drijflichamen liep zijn de berekeningen met 18 personen nog een keer uitgevoerd zonder water in de drijvers. In deze situatie is er sprake van een hoger vrijboord wat de stabiliteit ten goede komt. Deze diepgang, met bijbehorend vrijboord komt overeen met de ontwerp berekeningen. Externe invloeden bijvoorbeeld wind, stroming, asymmetrische belading en de geleidingskabel kunnen een effect hebben op de stabiliteit van de trekpont. Deze krachten kunnen een moment veroorzaken dat de stabiliteit positief dan wel negatief kan beïnvloeden. Door het modelleren van de actuele trim en slagzij tijdens het ongeval, “met de rechter voorhoek het water rakend” worden deze effecten indirect meegenomen omdat deze de ligging van de pont beïnvloeden.

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 8

De resultaten zijn in Tabel 3.3.1 en in Figuur 3.3.1 samengevat. 18 personen Situatie

Trim

Hellingshoek

G'M

GZ

Oppervlak

Vrijboord

meter

graden

meter

meter

mrad

meter

< 12.0

> 0.15

>0.03

>0.01

> 0.00

Op centerlijn

0,000

0,000

0,153

0,008

0.001 *

0,064

Tijdens ongeval

0,211

2,690

0,084

0.000 **

0.000 **

-0,097

Tijdens ongeval origineel gewicht 0,200 Tabel 3.3.1 Verschillende situaties met 18 personen

1,174

0,169

0,021 ***

0,004 ***

0,065

* ** ***

Deze beladingstoestand heeft nagenoeg geen positieve stabiliteit; trekpont zal kapseizen. Deze beladingstoestand heeft geen positieve stabiliteit; trekpont zal kapseizen. Deze beladingstoestand is kritisch; trekpont zal bij een kleine verstoring kapseizen.

GZ curve 18 personen 0,040 0,020 0,000 0,0

1,0

2,0

5,0

7,0

10,0

12,0

15,0

20,0

23,0

-0,020 -0,040 -0,060 -0,080

-0,100 -0,120 Op centerlijn

Tijdens ongeval

Tijdens ongeval origineel gewicht

Figuur 3.3.1 GZ Curve situaties met 18 personen

Conclusies 1. Met het toenemen van het aantal personen op de pont neemt de mate van stabiliteit snel af. 2. De aanwezigheid van water in de drijflichamen verslechterde de stabiliteitsomvang. 3. De stabiliteit van de pont met 18 personen aan boord is onvoldoende.

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 9

4.

Aanbevelingen

Naar aanleiding van het onderzoek zijn de volgende aanbevelingen opgesteld: Aanbeveling 1. In dit specifieke geval was er niet aangegeven welk maximum aantal personen zich veilig aan boord konden begeven. Het is aanbevolen dat de fabrikant / beheerder duidelijk zichtbaar op de pont aangeeft wat het maximum aantal personen is dat zich veilig op de pont kan begeven. Aanbeveling 2. De pont nodigt uit om er met ‘veel’ personen op te stappen omdat er relatief veel vrij dek oppervlak is. Het is aanbevolen het dek oppervlak te verkleinen in relatie tot het drijflichaam zodat er minder personen opstappen. Dit kan eenvoudig door de relingen een stukje naar binnen te plaatsen. Aanbeveling 3. Bij het openen van de drijflichamen is water aan de binnenzijde van de drijvers geconstateerd. Het is aan te bevelen om een ledig diepgangskenmerk op de vier hoeken van de pont aan te brengen waardoor de beheerder kan monitoren of het drijflichaam intact is en niet door de jaren heen verder inzinkt ten gevolge van bijvoorbeeld een lekkage. Aanbeveling 4. Er is geen regelgeving beschikbaar voor dit soort ponten, het theoretisch toetsen van deze categorie vaartuigen is daardoor niet verplicht. Het is aanbevolen basisregels op te stellen voor fabrikanten / beheerders van deze categorie vaartuigen.

Een praktische invulling kan bijvoorbeeld een praktijkproef zijn waarbij aan boord wordt getest hoeveel gewicht / personen er asymmetrisch aan boord kunnen staan, zonder dat de deklijn te water komt of er teveel slagzij ontstaat. Dit is dan het vastgestelde maximum aantal personen voor het veilig gebruiken van de pont.

SB Shipbuilding Solutions Juli 2023

1718_OvV RAP.01 Onderzoek stabiliteit trekpont Zuidland

Pagina 10

Bijlage -SB1718-OvV-Bijlage 1 PIAS invoer en resultaten

datum 4 juli 2023